GRADATEUR

1. GRADATEUR Les gradateurs sont des convertisseurs statiques qui assurent une modulation d’énergie alternatif FIXE Alternatif Variable PRINCIPE A l’aide d’un interrupteur électronique on hache la tension pour laisser passer : • - Soit une partie des alternances • - Soit une partie des périodes sur un cycle de n périodes

2. GRADATEUR STRUCTURE

3. GRADATEUR STRUCTURE Les interrupteurs sont composés de : TRIAC THYRISTOR

4. GRADATEUR STRUCTURE INTERRUPTEUR ÉLECTRONIQUE Dans le cas de ce montage, on constate que le courant doit pouvoir passer dans les deux sens dans l'interrupteur. La solution consiste à mettre en parallèle 2 thyristors tête-bêche. Chacun des 2 thyristors conduira à tour de rôle en fonction des polarités du réseau. La technologie a mis au point un dispositif qui intègre les 2 thyristors dans le même boîtier avec une seule électrode de commande, ce dispositif est appelé TRIAC.

5. 2 TYPES DE FONCTIONNEMENT DOMAINE D’ APPLICATION DOMAINE D’ APPLICATION

6. 2 TYPES DE FONCTIONNEMENT GRADATEUR A ANGLE DE PHASE GRADATEUR A TRAIN D’ONDE DOMAINE D’ APPLICATION DOMAINE D’ APPLICATION • Moteurs asynchrone • Éclairage • Electrothermie ( fours)

7. GRADATEUR A ANGLE DE PHASE Les impulsions de commande provoquent la conduction des thyristors. Le blocage interviendra naturellement en fin d'alternance par annulation du courant. On peut faire varier le temps de conduction des thyristors, et par suite la valeur de la tension efficace aux bornes de la charge. Ce type de gradateur génère une tension qui comporte des fronts de montée. Une telle forme de tension comporte des harmoniques de rang élevé (hautes fréquences) qui peuvent "polluer" le réseau et perturber les réceptions radio et TV . Il est donc impératif d'interposer entre le réseau et le gradateur un filtre. Ce type de gradateur est réservé aux puissances faibles et moyennes (jusqu'à 10 kVA environ).

8. Gradateur à train d’ondes. Utilisé surtout en électrothermie.

9. Gradateur à train d’ondes. On choisit un cycle comportant un certain nombre de périodes. La commande se fait au zéro de tension. On laissera passer plus ou moins de périodes entières par cycle. Ce type de commande présente l'avantage de ne pas générer de parasites puisque l'amorçage se fait près du 0 de tension. Ce type de réglage s’applique pour les récepteurs à forte inertie (four industriels à résistance).

10. Gradateur à train d’ondes. Permet le réglage de l’énergie par train d’onde entières  = t1/ T Rapport cyclique Temps de conduction du triac Période du gradateur à train d’onde T Pmoy = t1

11. Gradateur à train d’ondes. Permet le réglage de l’énergie par train d’onde entières  = t1/ T Rapport cyclique Temps de conduction du triac Période du gradateur à train d’onde T Pmoy = Pmax . t1

12. D’autres solutions existent pour moduler l’énergie fournie à des éléments résistifs : • Contacteurs électro-mécaniques et contacteurs statiques : • l’organe de puissance est commandé par une régulation en Tout Ou Rien ; • Gradins d’éléments résistifs : • le nombre d’éléments résistifs mis en service dépend du besoin en énergie thermique • L’étude comparative des différentes solutions technologiques fait l’objet du T.P. • Il vous est demandé de : • Simuler les différentes solutions technologiques pour les comparer, • Choisir les constituants répondant au cahier des charges • Rédiger les schémas de puissance et de commande ?